فريق جامعة تسينغهوا يطور رقاقة "يوهينغ" ويحقق اختراقًا في تقنية الفوتونيات الذكية

أعلن فريق البروفيسور فانغ لو من قسم الهندسة الإلكترونية في جامعة تسينغهوا عن تحقيق اختراق كبير في مجال الفوتونيات الذكية، حيث نجح في تطوير أول رقاقة تصوير طيفي فوري بدقة أقل من الإنجستروم على مستوى العالم، تُسمى "يوهينغ". يُعد هذا الإنجاز خطوة جديدة لتكنولوجيا الفوتونيات الذكية الصينية في مجال القياسات التصويرية عالية الدقة. نُشرت نتائج البحث في مجلة Nature عبر الإنترنت.

اعتمد الفريق البحثي على مبادئ الفوتونيات الذكية، وقدم بشكل مبتكر بنية تصوير بصري حوسبي قابلة لإعادة التهيئة، تحول قيود التفريق الفيزيائي التقليدية إلى عملية تعديل فوتوني وإعادة بناء حوسبية. من خلال استغلال خصائص إعادة التهيئة الكهروضوئية لأقنعة التداخل العشوائية ومواد نيوبات الليثيوم، حقق الفريق تعديلًا طيفيًا عالي الأبعاد وفك تشفير عالي الإنتاجية بشكل تعاوني، مما أدى إلى تطوير رقاقة "يوهينغ".

تبلغ أبعاد رقاقة "يوهينغ" حوالي 2 سم × 2 سم × 0.5 سم فقط، ومع ذلك يمكنها تحقيق دقة طيفية أقل من الإنجستروم ضمن نطاق طيفي واسع من 400 إلى 1000 نانومتر، مع دقة مكانية تصل إلى عشرات الملايين من البكسل في التصوير الطيفي الفوري. يمكنها الحصول على المعلومات الطيفية والمكانية الكاملة في لقطة واحدة، مما يحسن قدرة التصوير الطيفي الفوري بمقدار درجتين من حيث الدقة، ويكسر الحاجز الطويل الأمد بين الدقة الطيفية وإنتاجية التصوير، مما يفتح مسارًا جديدًا للتصوير الطيفي عالي الدقة.